2. Какая длина волны вызывает фотоэффект для данного вещества, если красная граница равна 0,65 мкм? 3. Какая скорость

Тема: Фотоэффект и длина волны света

Описание:
Фотоэффект - это явление, при котором фотоны света сталкиваются с поверхностью вещества и вызывают выход электронов из этого вещества. Для того чтобы фотоэффект произошел, необходимо, чтобы энергия фотона превышала работу выхода электрона из вещества. Красная граница - это минимальная длина волны света, которая вызывает фотоэффект для данного вещества.

1) Чтобы найти длину волны, вызывающую фотоэффект для данного вещества, мы можем использовать формулу:
λ = c / ν, где λ - длина волны, c - скорость света, ν - частота излучения.
Подставляя значения получаем: λ = 3·10^8 м/с / (0,65 мкм * 10^-6 мкм/м), что дает нам λ = 4,615·10^-7 м.

2) Для нахождения скорости электрона, необходимой для равенства его импульса импульсу фотона, мы можем использовать формулу:
p = m * v, где p - импульс, m - масса электрона, v - скорость.
Подставляя значения получаем: p = h / λ = m * v, откуда v = h / (m * λ).

3) Импульс фотона можно найти, используя формулу:
p = h / λ, где p - импульс, h - постоянная Планка, λ - длина волны.
Подставляя значения получаем: p = (6,6·10^–34 Дж·с) / (10^22 Гц) = 6,6·10^-56 кг·м/с^2.

4) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов можно найти, используя формулу:
E = h * ν - W, где E - кинетическая энергия фотоэлектрона, h - постоянная Планка, ν - частота излучения, W - работа выхода электрона из вещества.
Подставляя значения получаем: E = h * ν - W = (6,6·10^-34 Дж·с) * (3·10^17), что дает E = 19,8 * 10^-17 Дж.

Демонстрация:
Задача 1: Какая длина волны вызывает фотоэффект для данного вещества, если красная граница равна 0,65 мкм?
Ответ: Для данного вещества фотоэффект вызывает волна длиной 4,615·10^-7 м.

Совет:
Для лучшего понимания фотоэффекта рекомендуется изучить основные понятия волновой оптики и квантовой физики.

Дополнительное упражнение:
Какая скорость v необходима электрону, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 400 нм? Дано: масса электрона m = 9,1*10^-31 кг, постоянная Планка h = 6,6·10^–34 Дж·с.